JP2004348902A

JP2004348902A - 情報記録再生装置

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Publication number: JP2004348902A
Application number: JP2003146692A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Shimoda; 吉隆下田; Eisaku Kawano; 英作川野; Shinji Suzuki; 真二鈴木; Akira Shimizu; 清水　　晃; Yuuji Tawaragi; 祐二俵木
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2003-05-23
Filing date: 2003-05-23
Publication date: 2004-12-09

Abstract

【課題】プリピット位置が変動した場合でも、安定に記録クロックを生成して精度の高い記録を行う情報記録再生装置を提供する。
【解決手段】記録クロック生成手段は、プリピット検出信号に基づいて、プリピットの後方エッジに対応するタイミングに同期した記録クロックを生成する。これにより、プリピットの位置が時間軸上で前方に移動したような場合でも、正確にプリピットを検出することができ、プリピットに同期した記録クロックを生成することができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクに情報を記録し、また、記録した情報を再生する情報記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷなどに代表される光ディスクに情報を記録し、記録した情報を再生する情報記録再生装置が知られている。ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷなどの光ディスクの情報記録面上には、記録トラックであるグルーブトラックと、グルーブトラックに隣接するランドトラックが形成されている。ランドトラックは、記録又は再生のための光ビームをグルーブトラックに照射するためのガイドトラックとしての機能を有する。また、ランドトラック上には、当該光ディスク上のアドレス情報などを含むプリ情報を示すプリピットが形成されている。さらに、グルーブトラックは、当該光ディスクの定格回転速度に対応する周波数でウォブリング（Ｗｏｂｂｌｉｎｇ）されている。上記プリピット及びグルーブトラックのウォブリングは、光ディスクの出荷前にあらかじめ形成されている。
【０００３】
ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷなどの光ディスクの情報記録再生装置は、光ピックアップにより、情報の記録及び再生のための光ビームを出射するとともに、光ディスクからの戻り光を受光して電気信号を出力する。この電気信号に基づいてプリピットを検出し、プリピットに同期した記録クロックを生成する。そして、記録クロックに同期して情報を光ディスク上に記録する。
【０００４】
より具体的には、情報記録再生装置は、光ピックアップからの出力信号をサンプルホールド回路によりサンプルホールドする。サンプルホールド回路は、記録データのスペース期間中に光ピックアップからの出力信号をサンプルし、マーク期間中にそのサンプル値をホールドすることにより、記録データのシンク（Ｓｙｎｃ）パターン中の最長スペース期間においてのみプリピット検出を行う。サンプルホールドされたレベルが所定のスライスレベルを超える部分をプリピットと判定し、その前エッジをプリピットの検出タイミングとする。そして、情報記録再生装置は、ＰＬＬ（ＰｈａｓｅＬｏｃｋＬｏｏｐ）などによりプリピットの検出タイミングと同期した記録クロックを生成し、情報記録時の基準同期信号として使用する。
【０００５】
なお、光ディスクから検出したプリピットに基づいて記録クロック信号を生成し、その記録クロック信号を利用して光ディスクに情報を記録する（「同期記録」とも呼ばれる）手法が特許文献１に記載されている。この同期記録により、プリピットは記録されたデータのシンクパターン中の最長マークまたは最長スペースのセンタに存在することになる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−３０４７３３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、光ディスクは製造上のばらつきなどに起因して回転の中心のずれを有することがある。これは「偏心」と呼ばれる。プリピットの検出タイミングに基づいて記録クロックを生成するためには一般的にＰＬＬが使用されるが、ＰＬＬのサーボには残留偏差が存在するため、外乱である偏心が大きいと、ＰＬＬにより出力される記録クロックが、本来の同期状態における周波数に対してわずかに早くなったり遅くなったりする現象が起きる。光ディスクに対する情報の記録はこの記録クロックに同期して行われるため、この現象が発生すると、同期記録の精度が低下する。
【０００８】
また、前述の現象が起きている場合、サンプルホールドされた出力信号中におけるプリピットの位置が記録するデータ位置に対し移動してしまう。前述のようにプリピットの検出は記録データのシンクパターン中の最長スペース期間における光ディスクからの出力信号レベルを所定のスライスレベルと比較することにより行われる。プリピットは、本来このシンクパターン中の最長スペース期間のセンタ位置に存在しなければならない。しかし有限の帯域である電気回路を通った信号では記録パワーから再生パワーに移行するのに時間がかかるため、時間軸上でスペース期間の前方が再生パワーレベルになっていない場合がある。このため、プリピットがスペースのセンタ位置から前後に移動してしまう場合、前方のマーク期間に接近しやすくなり、出力信号レベルがマーク期間中の記録パワーレベルの影響を受けて大きく変動してしまい、正しくプリピット検出ができなくなることがある。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題には、上記のようなものが例として挙げられる。本発明は、各種の要因により光ディスクからの検出信号中におけるプリピット位置が変動した場合でも、安定的に記録クロックを生成して精度の高い同期記録を行うことが可能な情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、プリピットが形成された光ディスクの情報記録再生装置であって、記光ディスクにレーザ光を照射し、前記光ディスクにより反射された前記レーザ光を受光して対応する電気信号を出力する光ピックアップと、前記電気信号から、前記プリピットに対応するプリピット検出信号を生成するプリピット検出手段と、前記プリピット検出信号に基づいて、前記プリピットの後方エッジに同期した記録クロックを生成する記録クロック生成手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は、光ディスクからの戻り光により生成したプッシュプル信号に基づいてプリピット信号を生成し、プリピット信号に同期した記録クロックを生成する情報記録再生装置において、プッシュプル信号を所定のスライスレベルと比較して得られるプリピット検出信号の後方エッジをプリピットの検出タイミングとして記録クロックを生成する点に特徴を有する。
【００１２】
まず、プリピット検出方法の概要を説明する。なお、以下の説明では、プリピットとして光ディスクのランドトラック上に設けられるランドプリピット（以下、「ＬＰＰ」と呼ぶ。）の検出について述べる。
【００１３】
図１（ａ）にＬＰＰ検出方法の概要を示す。図１（ａ）には光ディスクからの戻り光に基づいて生成されたプッシュプル信号波形１３０が示されている。プッシュプル信号は、光ディスクからの戻り光を光ディスクの半径方向（ラジアル方向）に２分割してそれぞれ光電変換することにより得られる２つの検出信号の差として生成される。なお、１つの記録トラック（グルーブトラック）に対してＬＰＰはその半径方向における内側と外側のランドトラックに存在しうるが、図１（ａ）にはそのうちの片側のＬＰＰに対応するプッシュプル信号波形１３０を示している。
【００１４】
図１（ａ）に示すように、片側のプッシュプル信号１３０は、記録データのマーク期間において記録パワーレベルに対応するレベルを有し、記録データのスペース期間においては一定の再生パワーレベルを有する。本発明の情報記録再生装置では、ＬＰＰに基づいて記録クロックを生成するので、ディスク上のＬＰＰの検出位置は、記録クロックに同期した記録データ中のシンク（Ｓｙｎｃ）パターンに含まれる最長スペース区間である１４Ｔスペース（以下、「１４ＴＳ」と記す場合がある。）と同期する。よって、図示のように、片側のプッシュプル信号波形１３０中の１４Ｔスペース区間中にＬＰＰが存在する。１４Ｔスペース区間内に存在するＬＰＰは、記録中の再生パワーレベル中に現れる信号であり、記録データに対応する記録パルス波形により光変調されていないので信号品質がよく、ＬＰＰの検出に適している。
【００１５】
図１（ａ）に示す片側のプッシュプル信号１３０を、サンプルホールド（以下「Ｓ／Ｈ」と記すことがある。）パルス信号波形１３２に示すタイミングで、サンプルホールド回路によりサンプルホールドする。つまり、記録データのスペース期間においてプッシュプル信号をサンプルし、記録データのマーク期間においてサンプル値をホールドすることにより、プッシュプル信号中のマーク期間に対応する部分（即ち、記録パルス信号により光変調されて戻り光レベルが大きく変動している部分）のレベルを除去する。図１（ａ）にサンプルホールドされたプッシュプル信号波形１３１を示している。
【００１６】
そして、サンプルホールドされたプッシュプル信号波形１３１を所定のスライスレベルＶｓと比較してＬＰＰに対応する検出ＬＰＰ信号１３４を生成し、１４Ｔスペース区間を示す１４ＴＳゲート信号１３３により検出ＬＰＰ信号１３４をゲートする。こうして、１４Ｔスペース区間中に存在するＬＰＰを示すＬＰＰ検出信号１３４が生成される。ここで、本発明では、検出ＬＰＰ信号１３４の前方エッジ１４０ではなく、後方エッジ１４１をＬＰＰ検出タイミングとし、それに基づいて後述のＰＬＬにより記録クロックを生成する点に特徴を有する。なお、「ＬＰＰ検出タイミング」とは、記録クロックを生成する際に基準とするＬＰＰ信号のタイミングを意味する。
【００１７】
図１（ａ）に示したのは、ＬＰＰが１４Ｔスペース期間内の適切な位置であるセンタに存在する場合の波形であった。しかし、図１（ｂ）に示すように、信号を通過させる電気回路の応答周波数帯域が低かった場合、前方の記録パワーレベルから再生パワーレベルに移行する時間が長くなり、前方のサンプリング可能な時間が短くなる（破線部分１５１を参照）、このとき、ＰＬＬサーボの残留偏差や光ディスクの偏心などの各種の原因により記録クロックが変動し、その影響でＬＰＰが時間軸上における前後に移動する場合、前方でサンプリングできない区間にかかりやすくなる。ＬＰＰが前方へ移動してしまった場合の各信号波形を図２に示す。片側のプッシュプル信号１３０に示すように、ＬＰＰの位置が時間軸上の前方へ移動し、その結果、先行するマーク期間の終了部分と重なりかけている。本来、ＬＰＰはサンプルホールドされたプッシュプル信号波形１３１の上の波形１４３のように検出されるはずであるが、その前半部分はサンプルホールド回路のホールド期間に属してしまっているため、実際に得られるプッシュプル信号波形は波形１４４に示すようになる。その結果、検出ＬＰＰ信号１３４はその前方が削られたような状態で検出されることになってしまう。
【００１８】
しかし、本発明では、検出ＬＰＰ信号の前方エッジ１４０ではなく、後方エッジ１４１をＬＰＰ検出タイミングとして使用するので、上記のようにＬＰＰの前方エッジが先行するマーク期間と干渉する場合でも、正しくＬＰＰ検出タイミングを取得することができる。
【００１９】
また、上記の説明は情報記録再生装置による標準記録速度（１倍速）での記録時についてのものであるが、例えば４倍速、８倍速などの高速記録時においては１４Ｔスペースの期間が短くなる。これは、光ディスクからの検出信号を増幅するプリアンプの周波数特性などに起因して、プッシュプル信号波形におけるマーク期間の後端部が後方に移動することによるものである。この場合も、図１（ｂ）と等価になり、ＬＰＰを検出すべき１４Ｔスペース期間が実質的に短くなり、ＬＰＰの前方エッジが先行するマーク期間のレベルと干渉する可能性が高くなる。しかし、本発明では検出ＬＰＰ信号の後方エッジをＬＰＰ検出タイミングとして使用するので、高速化によりＬＰＰ検出精度が低下することを防止できる。
【００２０】
即ち、本発明の１つの観点では、プリピットが形成された光ディスクの情報記録再生装置は、前記光ディスクにレーザ光を照射し、前記光ディスクにより反射された前記レーザ光を受光して対応する電気信号を出力する光ピックアップと、前記電気信号から、前記プリピットに対応するプリピット検出信号を生成するプリピット検出手段と、前記プリピット検出信号に基づいて、前記プリピットの後方エッジに同期した記録クロックを生成する記録クロック生成手段と、を備える。
【００２１】
上記の情報記録再生装置は、例えばＤＶＤ−Ｒ／ＲＷなどの光ディスクに情報の記録及び再生を行う。光ピックアップは、レーザ光源などからのレーザ光を光ディスクに照射し、反射されたレーザ光をフォトディテクタなどで受光して、受光量に対応する電気信号を出力する。出力された電気信号から、プリピットに対応するプリピット検出信号を生成する。プリピットの例は、例えばＤＶＤ−Ｒなどのランドトラックに形成されたランドプリピット（ＬＰＰ）である。また、プリピット検出信号は、例えば光ピックアップからの電気信号に基づいてプッシュプル信号を生成し、そのレベルを所定のスライスレベルと比較することにより得ることができる。
【００２２】
そして、記録クロック生成手段は、プリピット検出信号に基づいて、プリピットの後方エッジに対応するタイミングに同期した記録クロックを生成する。記録クロック生成手段は例えばＰＬＬなどにより構成することができる。これにより、光ディスク上のプリピットの検出信号に同期した記録クロックを利用して記録データを光ディスクに記録することができ、正確な同期記録が可能となる。また、その記録クロックはプリピットの後方エッジに対応するタイミングに同期しているので、記録クロックの変動その他の原因により、プリピットの位置が時間軸上で前方に移動したような場合でも、正確にプリピットを検出することができ、プリピットに同期した記録クロックを生成することができる。
【００２３】
上記の情報記録再生装置の一態様では、前記プリピット検出手段は、前記プリピットの検出結果が所定の条件を具備するか否かを判定する判定手段と、前記所定の条件が具備された場合に、疑似プリピット信号を生成して前記プリピット検出信号として前記記録クロック生成手段に供給する疑似プリピット信号生成手段と、を備える。この態様では、プリピットの検出結果が所定の条件を具備する場合、具体的にはプリピットを正しく検出できない場合には、疑似プリピットを生成し、これに基づいて記録クロックの生成が行われる。よって、プリピットが正しく検出できない場合でも、記録クロックの生成に支障が生じることが防止される。
【００２４】
上記の情報記録再生装置の他の一態様では、前記プリピット検出手段は、記録マークのスペース期間に前記電気信号をサンプルし、記録マークのマーク期間に前記サンプル値をホールドするサンプルホールド回路と、前記サンプルホールド回路の出力信号に基づいて前記プリピット検出信号を生成する手段と、を備える。光ディスクからの反射光は、マーク期間には記録パワーを有する記録パルス信号による光変調の影響でレベルが変動しているが、スペース期間はほぼ一定の再生パワーに対応するレベルに維持されているので、スペース期間中のレベルをサンプルホールド回路により取得して、それに基づいてプリピット検出を行う。これにより、正確なプリピット検出が可能となる。
【００２５】
上記の情報記録再生装置の他の一態様では、前記判定手段は、前記プリピットの前方エッジが所定長さの前記スペース期間に属し、かつ、前記プリピットの後方エッジが当該所定長さのスペース期間に属しない場合に、前記所定の条件が具備されたと判定する。本発明では、プリピットの後方エッジに対応するタイミングに同期した記録クロックを生成するが、プリピットの後方エッジが検出できない場合には疑似プリピット信号を生成して記録クロック生成に支障が生じないようにする。
【００２６】
上記の情報記録再生装置の他の一態様では、前記疑似プリピット信号生成手段は、前記所定長さのスペース期間の後方エッジから所定時間後に前記疑似プリピット信号を生成することができる。上記の所定条件が具備された場合には、プリピットの前方エッジが検出されており、その後方のほぼ所定の位置にプリピットの後方エッジが存在すると考えられる。よって、プリピットの前方エッジが検出されたスペース期間の後方エッジから所定時間後に疑似プリピット信号を生成する。
【００２７】
上記の情報記録再生装置の他の一態様では、前記所定長さのスペース期間は記録データ中の最長スペース期間である１４Ｔスペース期間とすることができる。１４Ｔスペース期間などの長いスペース期間にプリピット検出を行うことにより、前後のマーク期間との干渉の可能性を減少させることができ、正確にプリピット検出を行うことができる。
【００２８】
上記の情報記録再生装置の他の一態様では、前記疑似プリピット信号生成手段は、検出された前記プリピットの前方エッジから所定時間後に前記疑似プリピット信号を生成する。上記の所定条件が具備された場合には、プリピットの前方エッジが検出されており、その前方エッジから所定の位置、より具体的にはプリピットの時間幅に対応する位置にプリピットの後方エッジが存在すると考えられる。よって、検出されたプリピットの前方エッジから所定時間後に疑似プリピット信号を生成する。
【００２９】
上記の情報記録再生装置の他の一態様は、前記記録クロックに基づいて、記録データを前記光ディスクに記録する記録手段を備える。記録クロックは光ディスク上に形成されているプリピットに同期して生成されているため、記録クロックに基づいて記録データを光ディスクに記録するようにすれば、光ディスクの偏心などの影響を排除することができる。よって、前述のようにプリピットの後方エッジに同期した記録クロック信号を生成することにより、正確な同期記録が可能となる。
【００３０】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。
【００３１】
［第１実施例］
図３に、本発明の第１実施例にかかる情報記録再生装置の概略構成を示す。なお、本発明の情報記録再生装置は、ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷなどの光ディスクに情報を記録し、記録した情報を再生する機能を有するが、本発明は特に情報記録時における記録クロックの生成に特徴を有するため、図３においては主として情報記録に関連する構成要素を図示することとし、情報再生に関連する構成要素の詳細については図示及び説明を簡略化する。
【００３２】
図３に示すように、情報記録再生装置１００は、光ピックアップ２と、プリアンプ３と、プッシュプル信号生成部４と、サーボ信号生成部５と、ＣＰＵ６と、ＬＤドライバ７と、ストラテジ変換部８と、再生系９と、ＬＰＰ検出部１０と、サンプルホールド回路１１と、ＤＶＤエンコーダ部２０と、ＰＬＬ発振器３０とを備える。
【００３３】
光ピックアップ２は、レーザダイオード（ＬＤ：ＬａｓｅｒＤｉｏｄｅ）などの光源と、フォトディテクタなどを備える。光ピックアップ２は、光源から出射された記録光又は再生光としてのレーザ光を光ディスク１に照射し、光ディスク１からの戻り光をフォトディテクタにより受光して、受光量に対応する電気信号を出力する。フォトディテクタは例えば光ディスク１の半径方向（ラジアル方向）及び接線方向（タンジェンシャル方向）にそれぞれ並んで配置された４つの受光素子を有する４分割フォトディテクタが使用される。例えば４つの受光素子Ａ〜Ｄを備え、受光素子Ａ及びＤが光ディスク１の接線方向に隣接し、受光素子Ｂ及びＣが光ディスク１の接線方向に隣接する。よって、受光素子Ａ及びＢの出力信号が記録トラックの内周側又は外周側のいずれか一方における戻り光を受光し、受光素子Ｂ及びＣが他方における戻り光を受光する。ピックアップ１のフォトディテクタは、４つの各受光素子の受光量に応じた電気信号をプリアンプ３へ供給する。
【００３４】
プリアンプ３は、各受光素子からの電気信号を増幅し、サンプルホールド回路１１、サーボ信号生成部５及び再生系９へそれぞれ供給する。サンプルホールド回路１１は、ＤＶＤエンコーダ部２０から与えられるＳ／Ｈパルス信号Ｓ２に基づいてプリアンプ３の出力信号をサンプルホールドしてプッシュプル信号生成部４へ供給する。
【００３５】
プッシュプル信号生成部４は、フォトディテクタの４つの受光素子のうち、タンジェンシャル方向に並んだ２つの受光素子（例えば受光素子Ａ及びＤと、受光素子Ｂ及びＣ）からの電気信号の和信号をそれぞれ計算し、それら２つの和信号の差信号（＝（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ））をプッシュプル信号Ｓ１としてＬＰＰ検出部１０へ供給する。このプッシュプル信号Ｓ１は、光ディスク１上に形成されたＬＰＰを示すＬＰＰ信号成分を含んでおり、ＬＰＰ検出部１０へ供給される。
【００３６】
ＬＰＰ検出部１０は、プッシュプル信号生成部４からプッシュプル信号Ｓ１を受け取る。また、ＬＰＰ検出部１０は、ＤＶＤエンコーダ部２０から、記録クロックＣＫのシンク中の１４Ｔスペース期間を示す１４Ｔスペースゲート信号（以下、「１４ＴＳゲート信号」と呼ぶ。）を受け取る。そして、ＬＰＰ検出部１０は、所定のスライスレベルＶｓでプッシュプル信号Ｓ１を２値化し、ＬＰＰ検出タイミングを示す基準ＬＰＰ検出信号Ｓ４をＰＬＬ発振器３０へ送る。なお、ＬＰＰ検出部１０の詳細は後述する。
【００３７】
ＰＬＬ発振器３０は、前述のようにＬＰＰ検出タイミングとして機能する基準ＬＰＰ検出信号Ｓ４の後方エッジに位相同期するように動作し、記録クロック信号ＣＫを生成する。ＰＬＬ発振器３０は、生成した記録クロックＣＫをＤＶＤエンコーダ部２０へ供給する。
【００３８】
ＤＶＤエンコーダ部２０は、エンコーダ、Ｓ／Ｈパルス生成部などを備える。ＤＶＤエンコーダ部２０内のエンコーダは、外部から記録データを受け取り、その記録データに対応し、かつ、記録クロックＣＫに同期したＮＲＺＩ信号Ｓ６を生成してストラテジ変換部８へ供給する。また、Ｓ／Ｈパルス生成部は、記録データのマーク期間とスペース期間を示すＳ／Ｈパルス信号Ｓ２を生成してサンプルホールド回路１１へ供給する。
【００３９】
ストラテジ変換部８は、ＤＶＤエンコーダ部２０から受け取ったＮＲＺＩ信号Ｓ６に基づき、所定のライトストラテジに従って記録パルス信号Ｓ５を生成し、ＬＤドライバ７へ供給する。ライトストラテジとしては、例えば１つのトップパルスと、記録データ長に応じた数のマルチパルスにより構成されるマルチパルス型のライトストラテジが知られているが、本発明は各種のライトストラテジに適用可能である。ＬＤドライバ７は、記録パルス信号Ｓ５に従って光ピックアップ２内のレーザダイオードを駆動し、記録レーザ光を出射させる。
【００４０】
ＣＰＵ６は、情報記録再生装置１００の全体動作を制御するものであり、例えば情報の記録時には、ＤＶＤエンコーダ部２０とサーボ信号生成部５とを制御して、記録データを光ディスク１上の所定位置に記録させる。
【００４１】
サーボ信号生成部５は、フォトディテクタの４つの受光素子からの電気信号を受け取り、所定の演算によりフォーカスサーボ信号、トラッキングサーボ信号、スレッドサーボ信号、スピンドルサーボ信号などの各種サーボ信号を生成する。そして、それらサーボ信号に基づいて、光ピックアップ２のスライダ機構及びアクチュエータ、並びに光ディスク１を回転駆動するスピンドルの制御を行う。
【００４２】
再生系９は図示しないデコーダなどを備え、フォトディテクタの４つの受光素子からの電気信号の総和を再生信号として生成し、その再生信号に対してデコーダによる必要な復号化処理などを施して記録信号を再生し、再生データとして出力する。
【００４３】
光ディスクは、製造上のばらつきなどにより回転の中心がずれてしまっていることが多い。これは光ディスクの「偏心」と呼ばれる。偏心があると、光ピックアップ２がトレースしているトラックの線速度が変化してしまう。しかし、上記の構成により、光ディスク上に予め記録されているＬＰＰを示すＬＰＰ検出信号に同期して記録クロック信号を生成し、それを利用して記録を行うことにより、偏心に起因する線速度の変化に拘わらず光ディスクの所望位置に所望のデータを記録することができる。また、記録の開始、終了位置を高精度で決定することができる。これにより、データが記録された領域に続いて追加でデータを記録する場合に、記録ができない無駄な領域を減らすことができ、高密度記録が実現できる。
【００４４】
次に、各信号の波形について説明する。図４に、図３に示す各信号の波形を示す。この例は前述のマルチパルス型のライトストラテジを利用した例であり、ＮＲＺＩ信号Ｓ６に対応して、トップパルスと複数のマルチパルスからなる記録パルス信号Ｓ５が生成されている。記録パルス信号Ｓ５に従ってレーザダイオードが発光し、ディスク上にはマーク部ＭＫとスペース部ＳＰからなる記録マークが形成される。
【００４５】
情報の記録中はレーザダイオードの発光は記録パルス信号Ｓ５のパルス波形により光変調されているため、図示のように光ディスクからの戻り光波形も光変調されている。よって、記録マークのマーク部ＭＫに対応する期間においては、戻り光波形は記録パルス波形Ｓ５に対応する波形部分５１を含んでいる。一方、記録マークのスペース部ＳＰに対応する期間においては戻り光波形には記録パルス信号Ｓ５による変調成分はない。また、戻り光波形には、１４Ｔスペース期間においてＬＰＰに対応する波形５４が含まれている。サンプルホールド回路１１は、情報の記録中は、ＤＶＤエンコーダ部２０から与えられるＳ／Ｈパルス信号Ｓ２に基づき、スペース部ＳＰに対応する期間においてプリアンプ３からの出力信号サンプルし、マーク部ＭＫに対応する期間にはそのサンプル値をホールドする。
【００４６】
サンプルホールド回路１１は、光ピックアップ２内に設けられたフォトディテクタの４つの受光素子のうち、記録トラックの片側（例えば検出素子Ａ及びＤに対応）のサンプルホールド出力と、反対側（例えば検出素子Ｂ及びＣに対応）のサンプルホールド出力とをプッシュプル信号生成部４へ供給する。プッシュプル信号生成部４は、それら２つのサンプルホールド出力の差を演算し、プッシュプル信号Ｓ１としてＬＰＰ検出部１０へ供給する。こうして、戻り光波形に含まれる成分のうち、マーク期間の光変調成分がサンプルホールド回路１１により除去され、スペース期間内にＬＰＰに対応する成分を含むプッシュプル信号Ｓ１が生成される。
【００４７】
次に、ＬＰＰ検出部１０について詳しく説明する。図５（ａ）にＬＰＰ検出部１０の構成を示し、図５（ｂ）にその各部の波形を示す。図示のように、ＬＰＰ検出部１０は、スライス電圧生成部１８と、コンパレータ１２と、ゲート回路１３と、インバータ回路１４とを備える。
【００４８】
スライス電圧生成部１８は、所定のスライスレベルＶｓを有するスライス電圧を生成し、コンパレータ１２へ入力する。コンパレータ１２は、図５（ｂ）に示すように、プッシュプル信号Ｓ１をスライスレベルＶｓと比較し、プッシュプル信号Ｓ１のレベルがスライスレベルＶｓを超えるときにＨレベルとなる２値化ＬＰＰ信号Ｓ１１を生成する。ゲート回路１３は、ＤＶＤエンコーダ部２０から供給される１４ＴＳゲート信号Ｓ３により２値化ＬＰＰ信号Ｓ１１をゲートし、インバータ回路１４へ供給する。インバータ回路１４は、ゲート回路１３からの出力信号の極性を反転し、ＬＰＰの後方エッジのタイミングでＨレベルとなる（立ち上がる）基準ＬＰＰ検出信号Ｓ４を生成し、ＰＬＬ発振器３０へ出力する。
【００４９】
このように、本発明のＬＰＰ検出部１０は、ＬＰＰの後方エッジに対応するタイミングを示す基準ＬＰＰ検出信号Ｓ４を生成し、ＰＬＬ発振器３０はそのＬＰＰタイミング信号Ｓ４に基づいて記録クロックＣＫを生成するので、ＬＰＰの位置が相対的に前方に移動したような場合でも、正確にＬＰＰを検出することができる。
【００５０】
［第２実施例］
次に、本発明の第２実施例について説明する。上述の第１実施例では、ＬＰＰの後方エッジのタイミングを示す基準ＬＰＰ検出信号Ｓ４を生成し、それに同期する記録クロックＣＫを生成している。しかし、このようにＬＰＰの後方エッジをＬＰＰ検出タイミングとして使用する場合、ＬＰＰが時間軸上の後方に移動すると、ＬＰＰの後方エッジが次のマーク期間に接近し又は重なってしまい、ＬＰＰが正確に検出できなくなることが起こりうる。この様子を図６に示す。ＬＰＰが時間軸上の後方に移動すると、図６に示すように、次のマーク期間における戻り光波形と接近する。そのため、ＬＰＰに対応するプッシュプル信号波形は本来は波形６１のようになるべきであるにも拘わらず、Ｓ／Ｈパルス信号がホールド期間に入ってしまうために、プッシュプル信号を所定のスライスレベルＶｓと比較した結果は波形６２のようになる。その結果、検出ＬＰＰ信号は誤ったパルス幅（図６の例では、実際よりも長い幅）で検出されてしまう。本発明では検出ＬＰＰ信号の後方エッジを基準ＬＰＰ検出信号Ｓ４として使用するので、図６に示すように誤って長いパルス幅の検出ＬＰＰ信号が得られると、基準ＬＰＰ検出信号が示すＬＰＰの位置が大きな誤差を含んでしまう。
【００５１】
そこで、第２実施例では、上記のような場合、即ちＳ／Ｈパルス信号のサンプル期間内にＬＰＰの前方エッジが存在するが、後方エッジが存在しない（つまり、ＬＰＰの後方エッジは次のホールド期間に入ってしまう）場合には、疑似ＬＰＰ信号を生成する。これにより、誤った基準ＬＰＰ信号が生成され、それに基づいて誤った記録クロックが生成されることを防止する。
【００５２】
図７（ａ）に第２実施例によるＬＰＰ検出部１０ａの構成を示す。図７（ａ）に示すように、第２実施例によるＬＰＰ検出部１０ａは、スライス電圧生成部１８と、コンパレータ１２と、ゲート回路１３と、インバータ回路１４と、疑似ＬＰＰ処理回路１５と、セレクタ１６とを備える。なお、スライス電圧生成部１８、コンパレータ１２、ゲート回路１３及びインバータ回路１４は、図５（ａ）に示した第１実施例のＬＰＰ検出部１０と同一である。
【００５３】
ＬＰＰ検出部１０ａの各部の波形を図７（ｂ）に示す。スライス電圧生成部１８は所定のスライスレベルＶｓのスライス電圧を生成し、コンパレータ１２へ供給する。コンパレータ１２は、プッシュプル信号Ｓ１のレベルがスライスレベルＶｓを超える部分を検出し、２値化ＬＰＰ信号Ｓ２２としてセレクタ１６及び疑似ＬＰＰ処理回路１５へ供給する。
【００５４】
疑似ＬＰＰ処理回路１５は、主として疑似ＬＰＰ信号を生成すべき条件が具備されたか否かの判定処理（疑似ＬＰＰ生成判定処理）と、疑似ＬＰＰ信号の生成処理を実行する。疑似ＬＰＰ信号を生成すべき条件とは、前述のように、Ｓ／Ｈパルス信号Ｓ２の１４Ｔスペース期間に対応するサンプル期間内に、ＬＰＰの前方エッジ（立上りエッジ）が存在し、かつ、後方エッジ（立下りエッジ）が存在しないことである。
【００５５】
疑似ＬＰＰ生成判定処理の一例を図８に示す。まず、疑似ＬＰＰ処理回路１５は、Ｓ／Ｈパルス信号Ｓ２に基づいて、１４Ｔスペース期間内であるか否かを判定する（ステップＳ１）。１４Ｔスペース期間内である場合、その期間内でＬＰＰの前方エッジ（即ち２値化ＬＰＰ信号Ｓ２２の立上り）が現れたか否かを判定し（ステップＳ２）、前方エッジが現れた場合は、次に後方エッジ（即ち２値化ＬＰＰ信号Ｓ２２の立下り）が現れたか否かを判定する（ステップＳ３）。後方エッジが現れた場合は（ステップＳ３；Ｙｅｓ）、ＬＰＰが正しく検出できるので、コンパレータ１２が出力した２値化ＬＰＰ信号Ｓ２２をゲート回路１３へ出力するようにセレクタの制御を行う（ステップＳ４）。一方、後方エッジが現れない場合は（ステップＳ３；Ｎｏ）、前述のようにＬＰＰの後方エッジが次のマーク期間に重なってしまっていると判定し、疑似ＬＰＰ信号Ｓ２３をゲート回路１３へ出力するようにセレクタ１６を制御する（ステップＳ５）。なお、セレクタ１６の切替制御は制御信号Ｓ２７により行う。一方、１４Ｔスペース期間内でない場合（ステップＳ１；Ｎｏ）及びＬＰＰの前方エッジが現れない場合（ステップＳ２；Ｎｏ）は、直ちに処理を終了し、ステップＳ１へ戻る。
【００５６】
ゲート回路１３は、セレクタ１６から受け取った２値化ＬＰＰ信号Ｓ２２又は疑似ＬＰＰ信号Ｓ２３を、ＤＶＤエンコーダ部２０から供給された１４ＴＳゲート信号Ｓ３でゲートし、インバータ回路１４へ送る。インバータ回路１４はゲート回路１３の出力信号を反転して基準ＬＰＰ検出信号Ｓ２４を生成する。
【００５７】
次に、疑似ＬＰＰ処理回路１５による疑似ＬＰＰ信号Ｓ２３の生成方法について説明する。疑似ＬＰＰ信号Ｓ２３は、２つの方法で生成することができる。第１の方法は、図７（ｂ）に示すように、疑似ＬＰＰ信号Ｓ２３の前方エッジをＳ／Ｈパルス信号Ｓ２の後方エッジ（立下り）から所定時間Ｔ１後に設定する方法である。この場合の所定時間Ｔ１は経験的に求められる所定値であり、予め情報記録再生装置１００内に設定しておくことができる。
【００５８】
第２の方法は、同じく図７（ｂ）に示すように、疑似ＬＰＰ信号Ｓ２３を検出された２値化ＬＰＰ信号Ｓ２２の前方エッジから所定時間Ｔ２後に設定する方法である。この場合、所定時間Ｔ２は一般的なＬＰＰの時間幅に相当する値となる。この所定時間Ｔ２も予め情報記録再生装置１００内に設定しておく。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態では、ＬＰＰの前方エッジ及び後方エッジが検出できたときには、その後方エッジにより、記録クロック生成の基準となる基準ＬＰＰ検出信号Ｓ２４を生成する。一方、ＬＰＰの前方エッジが検出できたが、後方エッジが検出できないときには、疑似ＬＰＰ信号を生成し、その後方エッジを基準ＬＰＰ検出信号Ｓ２４として出力する。よって、ＬＰＰが時間軸上で後方へ移動して次のマーク期間に重なるような場合でも、基準ＬＰＰ検出信号が欠落したり誤ったタイミングの基準ＬＰＰ信号を生成することを防止でき、記録クロック生成に支障や誤差が生じることを防止できる。
【００６０】
［変形例］
次に、情報記録再生装置の変形例について説明する。図９に本発明を適用した情報記録再生装置の変形例の構成を示す。なお、図１に示す情報記録再生装置１００と同一の構成要素には同一の符号を付している。
【００６１】
この例では、記録クロックを２つのＰＬＬを用いて生成している。第１のＰＬＬ４２はウォブル信号に基づいて記録クロックＣＫを生成し、第２のＰＬＬはＬＰＰに基づいてその記録クロックの位相を調整して記録クロックＣＫ２を生成する。
【００６２】
具体的には、プッシュプル信号生成部４から出力されるプッシュプル信号は、ウォブル検出部４１及びＬＰＰ検出部４３へ送られる。ウォブル検出部４１はプッシュプル信号中に含まれるウォブル信号成分を生成して第１のＰＬＬ４２へ供給する。第１のＰＬＬは、ウォブル信号に同期した記録クロックＣＫを生成して位相変調器４４へ出力する。
【００６３】
一方、ＬＰＰ検出部４３は上述した第１実施例のＬＰＰ検出部１０又は第２実施例のＬＰＰ検出部１０ａとして構成され、プッシュプル信号からＬＰＰを検出し、位相変調器４４へ入力する。ＤＶＤ−Ｒなどの記録フォーマットによれば、ウォブル信号の所定周期毎にＬＰＰが存在する。よって、位相変調器４４は、ＬＰＰ検出信号に基づいて記録クロックＣＫの位相を調整し、第２のＰＬＬ４５へ供給する。これにより、第２のＰＬＬ４５はウォブル信号及びＬＰＰ検出信号に同期した記録クロックＣＫ２を生成してＤＶＤエンコーダ部２０へ供給する。
【００６４】
このように、本発明によるＬＰＰ検出信号を利用するＰＬＬとウォブル信号を利用するＰＬＬと併用することにより、ＬＰＰ及びウォブル信号の両方に同期した記録クロックを生成する記録クロック生成部を構成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＬＰＰ検出方法の基本原理を説明する波形図である。
【図２】ＬＰＰ位置が変動した場合における本発明のＬＰＰ検出方法の動作例を示す波形図である。
【図３】本発明による情報記録再生装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示す情報記録再生装置の各部の波形を示す図である。
【図５】本発明の第１実施例に係るＬＰＰ検出部の概略構成を示すブロック図及びその動作波形図である。
【図６】本発明の第２実施例によるＬＰＰ検出方法を説明する図である。
【図７】本発明の第２実施例によるＬＰＰ検出部の概略構成を示すブロック図及びその動作波形図である。
【図８】疑似ＬＰＰ生成判定処理の例を示すフローチャートである。
【図９】情報記録再生装置の変形例の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１光ディスク
２光ピックアップ
３プリアンプ
４プッシュプル信号生成部
５サーボ信号生成部
６ＣＰＵ
７ＬＤドライバ
８ストラテジ変換部
１０記録クロック生成部
１１サンプルホールド回路
１２コンパレータ
１３ゲート回路
１４インバータ回路
１５疑似ＬＰＰ処理回路
１６セレクタ
２０ＤＶＤエンコーダ部
３０ＰＬＬ発振器

Claims

プリピットが形成された光ディスクの情報記録再生装置であって、
前記光ディスクにレーザ光を照射し、前記光ディスクにより反射された前記レーザ光を受光して対応する電気信号を出力する光ピックアップと、
前記電気信号から、前記プリピットに対応するプリピット検出信号を生成するプリピット検出手段と、
前記プリピット検出信号に基づいて、前記プリピットの後方エッジに同期した記録クロックを生成する記録クロック生成手段と、を備えることを特徴とする情報記録再生装置。
前記プリピット検出手段は、
前記プリピットの検出結果が所定の条件を具備するか否かを判定する判定手段と、
前記所定の条件が具備された場合に、疑似プリピット信号を生成して前記プリピット検出信号として前記記録クロック生成手段に供給する疑似プリピット信号生成手段と、を備えること特徴とする請求項１に記載の情報記録再生装置。
前記プリピット検出手段は、
記録マークのスペース期間に前記電気信号をサンプルし、記録マークのマーク期間に前記サンプル値をホールドするサンプルホールド回路と、
前記サンプルホールド回路の出力信号に基づいて前記プリピット検出信号を生成する手段と、を備えることを特徴とする請求項２に記載の情報記録再生装置。
前記判定手段は、前記プリピットの前方エッジが所定長さの前記スペース期間に属し、かつ、前記プリピットの後方エッジが当該所定長さのスペース期間に属しない場合に、前記所定の条件が具備されたと判定することを特徴とする請求項３に記載の情報記録再生装置。
前記疑似プリピット信号生成手段は、前記所定長さのスペース期間の後方エッジから所定時間後に前記疑似プリピット信号を生成することを特徴とする請求項４に記載の情報記録再生装置。
前記所定長さのスペース期間は、記録データ中の最長スペース期間であることを特徴とする請求項５に記載の情報記録再生装置。
前記疑似プリピット信号生成手段は、検出された前記プリピットの前方エッジから所定時間後に前記疑似プリピット信号を生成することを特徴とする請求項４に記載の情報記録再生装置。
前記記録クロックに基づいて、記録データを前記光ディスクに記録する記録手段を備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の情報記録再生装置。